回覆列表
-
1 # 軒中
-
2 # 帖木兒
等勢。都是最小的無窮:可數無窮。
首先素數是無窮集,這個2300年前歐幾里得就證明了。然後素數可以從小到大排序,從而是可數無窮。
有理數也可數,寫成最簡分數形式:±p/q。先對p+q排序,相等事對q排序,最後對±號排序即可。
-
3 # 泛舟真理之海
素數可以從小到大排列,其排列序號就是自然數,因此素數和自然數可以一一對應,因此素數和自然數是等勢的。而自然數和有理數也是等勢的(有理數分數表達,然後可以建立和自然數一一對應)。
素數是可數的,也就是說,我們可以一個一個寫出來,比如2,3,5,7,11,13……
自然數也是可數的,我們也一個一個寫出來,比如1,2,3,4,5,6……
在數學上,我們把可數的無限集的勢認為是相等的。
前面談到了可數的概念,你應該可以理解,就是可以扳著手指頭一個一個數的。但是,有理數與實數都不是可數的。
對於有理數來說,1.2342112下面的有理數是什麼?你不知道,我也不知道。
對於實數來說,根號2下面的實數是什麼?你不知道,我也不知道。
所以,有理數遠比自然數要多,實數就更多了。
但是:素數與自然數是一樣多的。
素數與自然數一樣多有反直覺,但其實是一樣多的,這就是無限的魅力。
當然,根據素數定理,我們知道另外一個事情,素數在自然數中的密度大概是1/ln(p),其中p是最大的那個素數。這個密度也是很有用的,有一些數論上的定理都是直接考慮密度的,比如green-tao定理就是如此。不過,這個密度的概念與剛才一開始我們談的勢的概念是不同的,具體到底有多不同,需要資深數學家來回答了。我只是一個小作家,對數學的深層次的結構一無所知啊。以上答案,給你參考。